DevOps工作三步法：第一步流動原則

本文內容主要來源於《DevOps Handbook》-DevOps實踐指南，本文概述的原則是DevOps工作三步法的第一步，它的目標是先建立最底層的基礎，即：DevOps技術實踐和合理的應用架構；只有這樣才能使工作快速而穩定地從開發端流動到運維端；與此同時還能保證不會給生產環境帶來混亂，不會中斷客戶的服務。這就意味著需要降低在生產環境中部署和發布變更的風險。可以通過*持續交付*的技術實踐來實現這個目標。

持續交付基於穩定的自動化部署流水線，團隊能夠使用自動化測試持續驗證代碼，確保代碼始終處於可部署的狀態，開發人員要保證每天都向主幹提交代碼，以及設計和實現有利於實施低發布風險的環境和軟體架構。

在流動原則的指導下，需要開展的重要的工作內容如下：

• 奠定部署流水線的基礎
• 實現快速、可靠的自動化測試
• 實現並實踐持續集成和持續測試
• 通過自動化、架構解耦等方式實現低風險發布

以上技術實踐能夠有效地縮短創建類生產環境的前置時間。同時，持續測試可以為所有團隊成員提供快速的反饋，使小型團隊能夠安全、獨立地開發、測試和向生產環境部署代碼，從而將生產環境的部署和發布作為日常工作的一部分。

此外，通過將QA人員和運維人員的任務集成到DevOps實施團隊的日常工作中，能夠減少救火、困境以及繁瑣的重複勞動的發生，使團隊成員的工作高效且充滿樂趣。這不僅能提升團隊的工作質量，還能提高組織的競爭力。

流動原則相關的詳細技術實踐請參考請《DevOps實踐指南》一書的第三部分，這部分包含第10章到第13章，一共描述了5個技術實踐。

在流動原則里我們強調的而是全局的目標而不是局部的目標，局部目標的例子如下所示：

• 特性開發完成率
• 測試發現/修復缺陷的比例
• 運維的可用性指標

我們需要減少價值流中的工作交接的次數，由於當交接次數多到一定程度時，所有人就會徹底的迷失，無法回答工作的上下文聯繫是什麼？也不清楚我們要解決的是什麼問題？或者組織的全局目標是什麼？

價值流的應用實例

如果我們選擇做DevOps轉型的項目是棕地項目，我們就需要對當前的工作，進行細緻的值流研討和分析；需要畫出當前的狀態。如下圖的示例所示（註：這是一個示例，你的棕地項目分析完之後並非如此）。

為了在實施DevOps的過程中持續的度量和改進，我們需要分析出當前價值流的核心定量指標：

1. 總計前置時間 = 求和價值流中每個工作步驟里的LT 【這個指標是DevOps項目的北極星】
2. 總計增值時間 = 求和值流中每個工作步驟里的VA
3. 完成且精確百分比 = 連乘值流中每個工作步驟的%C/A

如果是綠地項目，我們在第一個工作周里，價值流圖是沒有這些數值的。我們需要每天都在CI/CD流水線工具中採集相關數據，在每個人的日常工作中關注和記錄相關數據，在第二周和後續的每一周里度量和分析以上指標，最好用儀錶板展示工具，將這些數據實時地顯示在所有項目組成員都可以輕鬆看到的位置。

對這個價值流進行持續的優化，使它更高效的工作，並不斷的進化和改進。如果是棕地項目，那麼在分析完以上的機制流之後，可以定製新的進化版的價值流圖，並按照新版本的價值流圖重新開始項目的執行。如下圖的示例所示（註：這是一個示例，你的棕地項目改進優化完之後並非如此）。

優化和改進日常工作

Goldratt博士的約束理論(TOC)

在實踐運用流動原則的技術實踐時，可以使用Goldratt博士給出的方法，隨時識別並解決價值流中的約束點，這個五步法如下：

• 識別系統的約束點。
• 決定如何利用這個系統約束點。
• 基於上述決定，考慮全局工作。
• 改善系統的約束點。
• 如果約束點已經突破了，請回到第一步，但要杜絕慣性導致的系統約束。

以上五步法是DevOps實施項目組日常工作的必備流程優化工具。

常見的4個約束點

傳統企業或者團隊里最容易發生的約束點有一定的共性，一般可能會按照以下順序逐個攻克和優化：

1. 環境搭建
2. 代碼部署
3. 測試的準備和執行
4. 緊密耦合的架構

可以清楚的看到大多數約束點比較偏Ops這一側，而攻克所有這些約束點需要Dev和Ops一起協作完成。

常見的9中浪費

在DevOps工作團隊里需要儘快能地避免以下浪費現象的發生：

• 半成品
• 額外/多餘工序
• 額外/多餘功能
• 任務切換
• 等待
• 移動
• 缺陷
• 非標準或手工操作
• 填坑俠

以上浪費現象最早是從製造行業的精益管理中總結出來的，這些也是完全可以應用到技術價值流中，IT相關的工作能對每一條有很多痛點清晰的解讀，你可以嘗試在自己的工作環境中尋找以上所有浪費現象。

DevOps工作三步工作法 in《鳳凰項目》

在本書中，我們闡述了這一基礎原理，即所有開發運維模式都來自「三步工作法」，它旨在闡明指導開發運維的流程與實踐的價值觀與理念。

**第一工作法 **是關於從開發到IT運維再到客戶的整個自左向右的工作流。為了使流量最大化，我們需要小的批量規模和工作間隔，絕不讓缺陷流向下游工作中心，並且不斷為了整體目標（相對於開發功能完成率、測試發現/修複比率或運維有效性指標等局部目標）進行優化。

必要的做法包括持續構建、集成以及部署，按需創建環境，嚴控半成品，以及構建起能夠順利變更的安全系統和組織。

**第二工作法 **是關於價值流各階段自右向左的快速持續反饋流，放大其效益以確保防止問題再次發生，或者更快地發現和修復問題。這樣，我們就能在所需之處獲取或嵌入知識，從源頭上保證質量。

「必要的做法包括：在部署管道中的構建和測試失敗時「停止生產線」；日復一日地持續改進日常工作；創建快速的自動化測試套裝軟體，以確保代碼總是處於可部署的狀態；在開發和IT運維之間建立共同的目標和共同解決問題的機制；建立普遍的產品遙測技術，讓每個人都能知道，代碼和環境是否在按照設定的運行，以及是否達到了客戶的目標。

第三工作法 是關於創造公司文化，該文化可帶動兩種風氣的形成：不斷嘗試，這需要承擔風險並從成功和失敗中吸取經驗教訓；理解重複和練習是熟練掌握的前提。」

「嘗試和承擔風險讓我們能夠不懈地改進工作系統，這經常要求我們去做一些與幾十年來的做法大不相同的事。一旦出了問題，不斷重複的日常操練賦予我們的技能和經驗，令我們可以撤回至安全區域並恢復正常運作。

必要的做法包括營造一種勇於創新、敢於冒險（相對於畏懼或盲目服從命令）以及高信任度（相對於低信任度和命令控制）的文化，把至少20%的開發和IT運維周期劃撥給非功能性需求，並且不斷鼓勵進行改進。」

From: [美] 金（Gene Kim ），[美] 貝爾（Kevin Behr），[美] 斯帕福德（George Spafford）. 「鳳凰項目一個IT運維的傳奇故事.」。

本文轉載自我的Blog：